WO2005101484A1 - 基板収納容器の雰囲気置換ポート接続装置 - Google Patents

基板収納容器の雰囲気置換ポート接続装置 Download PDF

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connection device
port
contact
atmosphere replacement
replacement port
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PCT/JP2004/004985
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French (fr)
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Tatsuhiko Nagata
Takehiko Yoshimura
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Right Mfg Co. Ltd.
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    • H01L21/67775—Docking arrangements

Definitions

  • a desired gas such as N 2 gas
  • a wafer carrier that stores various substrates (hereinafter, referred to as a wafer) such as a silicon wafer, and an atmosphere of the wafer carrier is introduced.
  • the present invention relates to a connection device connected to an atmosphere replacement port for replacing a gas.
  • a carrier door is opened by a mouthpiece. After that, the wafer is transferred by the substrate processing apparatus to the inside of the substrate processing apparatus having a high degree of cleanliness, and necessary processing is performed on the wafer.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a wafer carrier.
  • FIG. 4A shows a state where the wafer carrier is placed on the open port, and
  • FIG. 4B shows a purge port described later.
  • FOUP Front Open Eng Uni F ied Pod
  • F ⁇ SB Front Open Eng Ship Pin Bo
  • the wafer carrier 10 houses the wafers 1 at predetermined intervals therein, and includes a carrier shell 11 having an open surface 12 on one surface, and a carrier door 13 engaged with the carrier shell 11.
  • the upper portion of the carrier shell 11 is provided with a mouth pot flange 17 for being gripped by an automatic transfer device (not shown).
  • the carrier shell 11 is provided with a base plate 16 having a V-shaped groove formed at a lower portion thereof.
  • the wafer carrier 10 is molded of a high-performance plastic, but plastic has a property of absorbing moisture and the like, and therefore, moisture and the like may enter the wafer carrier 10. there were.
  • the carrier door 13 is provided with a packing (not shown) for keeping the airtightness of the wafer carrier 10, but the airtightness of the packing is not perfect, and the atmosphere of the wafer carrier 10 leaks to the outside. In some cases.
  • the humidity, oxygen concentration, and the like in the wafer carrier 10 may gradually increase.
  • the wafer carrier 10 may have an organic solvent which is diffused from the photoresist into the wafer carrier 10 and contaminates the atmosphere. there were.
  • the wafer carrier 10 In order to prevent the humidity and oxygen concentration in the wafer carrier 10 from rising and organic contamination, the wafer carrier 10 introduces N 2 gas or dry air into the wafer carrier 10 at the bottom, and An atmosphere replacement port (hereinafter referred to as purge port) 30 for replacing (purging) the atmosphere of the carrier 10 is provided.
  • purge port An atmosphere replacement port
  • the loading port 20 is provided with a mounting table 21 on which the transported wafer carrier 10 is mounted, a kinematic pin 22 provided on the mounting table 21 for positioning the wafer carrier 10, and a load port door 2. 5, a load port door opening / closing mechanism 24 for opening and closing the load port door 25, and a wall surface 23.
  • the kinematic pin 22 engages with the V-shaped groove formed in the base plate 16 described above.
  • the load port door 25 includes a registration pin 26 for positioning the carrier door 13, and a latch key 27 for rotating the carrier door 13 to open and close. Further, the carrier door 13 has a registration pin hole 14 and a latch key hole 15. Registration pin hole 1 4 is used for registration pin 2 6 is inserted for positioning. The latch key hole 15 is used to insert the latch key 27 and open and close the carrier door 13.
  • the purge port 30 includes a base 31, a gas inlet 32 through which N 2 gas or the like (hereinafter referred to as purge gas) is provided, and a check valve 34.
  • the purge gas flows into the gas inlet 32 from a gas supply device (not shown).
  • the force associated with the flow rate of the purge gas compresses the compression panel 35 and creates a gap between the check valve 34 and the base 31.
  • the purge gas passes through the valve chamber 33 and the communication port 37 from this gap, passes through the filter 38, and is introduced into the wafer carrier 10.
  • purge time the time required for purging
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the flow rate of the purge gas and the purge time.
  • the oxygen concentration in the wafer carrier 10 is preferably, for example, 10 ppm or less.
  • the graph A shows the oxygen concentration when the flow rate of the purge gas is 5 LZmin and the purge time to reach this oxygen concentration.
  • graphs B, C, D, E, and F show the cases where the flow rates are l OLZmir 15 L / min, 20 L / min, 30 LZmin, and 40 L / min, respectively.
  • Graphs A to F show that the purge time is long when the flow rate of the purge gas is small.
  • the flow rate of the purge gas needs to be about 4 OL / min as shown in the graph F.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the flow rate of the purge gas and the pressure applied to the filter 38.
  • the flow rate of the purge gas needs to be about 40 LZ min, as described above.
  • the pressure P applied to the filter 38 is changed as shown in the figure. , About 3.3 kgf / cm 2 .
  • the purge port 30 is connected to, for example, a gas supply device via a connection device (not shown).
  • a connection device not shown.
  • this force F acts in a direction from the bottom to the top of the wafer carrier 10, the force F separates the purge port 30 from the existing connection device. For this reason, the wafer carrier 10 may be lifted from the kinematic pins 22.
  • the position of the carrier door 13 provided on the wafer carrier 10 may be shifted up and down, causing a problem such as not moving at the time of opening and closing.
  • Patent Literature 1 discloses a gas inlet provided at the bottom of a wafer carrier, a lid provided so as to cover the gas inlet and having an opening in one direction, and a gas connected to the gas inlet. And a carrier having a supply means.
  • the wafer carrier of Patent Document 1 since the existing purge port is not used, the configuration of the wafer carrier has to be changed, which may increase the cost. Further, in this wafer carrier, the pressure provided by the flow rate of the purge gas is applied to the lid provided at the gas inlet, and the wafer carrier is pushed upward from below, and the position may not be stable.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-17553 (FIG. 5)
  • An object of the present invention is to provide a connection device that can stabilize the position of a wafer carrier and perform purging in a short time.
  • a first invention is a connection device provided in a substrate storage container for storing a substrate, the connection device being connected to an atmosphere replacement port having a gas inlet through which a gas for replacing the atmosphere of the substrate storage container flows.
  • a connection device comprising: a base; a communication port formed in the base; and a contact mechanism for bringing the gas inlet and the communication port into close contact with each other.
  • the contact mechanism includes: a sealing portion provided on a facing surface facing the atmosphere replacement port; a groove formed on the facing surface; and a base contacting the atmosphere replacement port. And a pressure reducing unit configured to reduce the pressure in a space formed by the groove and the peripheral edge of the gas inlet at the closed position.
  • a third invention is characterized in that the decompression unit includes: a decompression passage communicating with the groove; and a transport unit connected to the decompression passage and transporting the air in the space to the outside. .
  • a fourth invention is characterized in that the seal portion is a seal ring arranged on a peripheral edge of the communication port.
  • the adhesion mechanism includes: a seal portion provided on a surface facing the atmosphere replacement port; a holding portion holding the atmosphere replacement port; and the atmosphere replacement held by the holding portion. And a pressing portion for pressing the opposed surface to the port.
  • the holding portion includes: an engaging portion that engages with a flange portion formed on the atmosphere replacement port; a first cam portion for driving the engaging portion; A first abutting portion that abuts on the first cam portion, the first abutting portion being displaced in a state of abutting on the first cam portion, the engaging portion being engaged with the flange portion. It is characterized by the following.
  • the pressing section comprises: a moving section for moving the base; and a driving section for driving the moving section.
  • the moving unit presses the base against the atmosphere replacement port until the atmosphere replacement port and the facing surface come into close contact with each other.
  • An eighth invention is characterized in that the first cam portion and the second cam portion are provided coaxially, and are out of phase so as to drive the pressing portion after driving the holding portion.
  • a ninth invention is characterized in that the seal portion is arranged on a periphery of the communication port.
  • FIG. 1 is a diagram showing a state where a wafer carrier is placed on a load port provided with a connection device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the connection device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a connection device 200 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a wafer carrier.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the flow rate of the purge gas and the purge time.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the flow rate of the purge gas and the pressure applied to the filter 38.
  • FIG. 1 is a diagram showing a state where a wafer carrier is placed on a load port provided with a connection device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the connection device according to the first embodiment of the present invention.
  • connection device 100 is provided at a position of the purge port 30 of the carrier 10 transported by an automatic transport device (not shown).
  • connection device 100 is a device connected to a purge port 30 having a gas inlet 32 into which a purge gas for replacing the atmosphere of the wafer carrier 10 flows.
  • the connecting device 100 includes a base 101 on which a communication port 102 is formed, and a seal provided on a facing surface 103 facing the purge port 30. Ring 105 and 106 and a groove 104 formed in the facing surface 103.
  • the connecting device 100 is located at a position where the base 101 and the purge port 30 are in contact with each other, and is a space formed by the groove 104 and the peripheral portion 32 A of the gas inlet 32. It has a pressure reducing unit that reduces the pressure.
  • the pressure reducing unit includes a pressure reducing passage 107 communicating with the groove 104, and a vacuum pump or the like (not shown) connected to the pressure reducing passage 107 and transporting the air in the space described above to the outside.
  • the sealing rings 105 and 106 are, for example, O-rings and X-rings, and the sealing ring 105 is disposed on the periphery of the communication port 102 and the sealing ring 106 is It is arranged outside the groove 104.
  • the groove 104 is formed in an annular shape on the facing surface 103 of the base 101. Further, the groove portion 104 makes the gas inlet 32 and the communication port 102 come into close contact with each other by reducing the pressure in the above-mentioned space with a vacuum pump or the like.
  • the connecting device 100 the groove 1 provided in the opposing surface 103 at the position where the purge port 30 is in contact with the base 101 formed with the communication port 102.
  • the gas inlet port 32 and the communication port 102 are brought into close contact with each other, so that the wafer Even if a separation force (for example, an upward force of several kgf or more) generated by the flow rate of the purge gas is generated in the carrier 10, the connection device 100 and the wafer carrier 10 are not separated from each other, and the wafer carrier 10 is not separated.
  • Position of And the purge gas flow rate is increased to reduce the purge time required to replace the atmosphere of the wafer carrier 10.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a connection device 200 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • 3A is a front view of the connection device 200
  • FIG. 3B is a diagram of the connection device 200 viewed from below
  • FIG. 3C is a side view of the connection device 200.
  • FIG. 3A is a front view of the connection device 200
  • FIG. 3B is a diagram of the connection device 200 viewed from below
  • FIG. 3C is a side view of the connection device 200.
  • the connection device 200 includes a base 201 on which a communication port 202 is formed, a sealing ring 204 provided on a facing surface 203 facing the purge port 30, and a holding unit 2. 10, a pressing portion 220, a holding portion 210, a cam portion 230 for driving the pressing portion 220, and the like.
  • the sealing ring 204 is, for example, an O-ring, and is arranged on the periphery of the communication port 202.
  • the connecting device 200 has a mechanism for pressing the base 201 against the purge port 30 by the pressing portion 220 while holding the purge port 30 by the holding portion 20.
  • the cam portion 230 is provided between the holding portion 210 and the pressing portion 220, and includes a holding cam 231, a pressing cam 2333, and the like.
  • the holding cam 2 31 and the pressing cam 2 3 3 are provided on a coaxial shaft 2 32.
  • the holding cam 2 31 and the pressing cam 2 33 are out of phase so that the holding section 210 is driven and then the pressing section 220 is driven.
  • the holding portion 210 has an engagement piece 211 supported rotatably on the shaft 211.
  • the engaging piece 2 1 1 is provided at one end with a claw 2 1 2 which engages with a flange 3 9 formed in the purge port 3 0, and at the other end with a holding cam 2 3 1 A holding abutment portion 214 for abutting is provided.
  • the engaging piece 2 1 1 comes into contact with the holding cam 2 3 1 with the rotation of the shaft 2 3 2. Are engaged to hold the purge port 30.
  • the pressing portion 220 has a pressing piece 221 rotatably supported on the shaft 223.
  • Push Attachment piece 222 is provided at one end with a contact portion 222 that moves base 210 toward purge port 30 and at the other end is a pressing member that abuts pressing cam 233
  • An abutment part 2 224 is provided.
  • the pressing piece 2 2 1 is displaced from the purge port 3 0 and the opposing surface 2 3 by the displacement of the pressing contact portion 2 2 4 which contacts the pressing cam 2 3 Press the base 201 toward the purge port 30 until the contacts are tight.
  • connection device 200 Next, the operation of the connection device 200 will be described.
  • the left side shows a state in which the purge port 30 and the base 201 are in close contact
  • the right side shows a state in which the close state is released.
  • connection device 200 First, the contact operation by the connection device 200 will be described.
  • connection device 200 the holding contact portion 2 14 that contacts the holding cam 2 31 is displaced with the rotation of the shaft 2 32.
  • the engagement piece 211 rotates counterclockwise (FIG. 3A, right side), and the claw portion 212 of the holding portion 210 engages with the flange portion 39.
  • the engagement of the claw portions 21 and the flange portions 39 holds the purge port 30 and stabilizes its position.
  • the pressing contact portion 224 that comes into contact with the pressing cam 233 is displaced with the rotation of the shaft 232.
  • the pressing piece 221 rotates clockwise (the right side in FIG. 3A), and the contact part 222 of the pressing part 220 comes into contact with the base 201. Further, the contact part 222 presses the base 201 toward the purge port 30 until the purge port 30 and the facing surface 203 come into close contact with the rotation of the shaft 232.
  • connection device 200 Next, an operation of releasing the close contact state by the connection device 200 will be described.
  • connection device 200 the pressing contact portion 224 that comes into contact with the pressing cam 233 is displaced with the rotation of the shaft 232.
  • the pressing piece 221 rotates clockwise (the left side in FIG. 3A), and the contact part 222 of the pressing part 220 separates from the base 201.
  • the holding contact portion 2 14 that contacts the holding cam 2 31 is displaced with the rotation of the shaft 2 32.
  • the engagement piece 2 1 1 rotates counterclockwise (see FIG. 3 A left side), the claw portion 2 12 of the holding portion 210 is separated from the flange portion 39.
  • the connecting device 200 Since the base 21 is moved to the purge port 30 side by the contact portion 22 of the pressing piece 221, Even when the flow rate of the purge gas is increased, the purge port 30 can be reliably positioned.
  • the position of the wafer carrier 10 can be stabilized without being separated from the carrier 10, and the purge time can be shortened by increasing the flow rate of the purge gas.
  • the above-mentioned groove portion 104 is formed in an annular shape in the facing surface 103, but is not limited to this. By reducing the pressure of the space with a vacuum pump or the like, the gas inlet port 32 and the communication port 102 are formed. It is not necessary to form the ring as long as it can be brought into close contact.
  • the above-mentioned engaging piece 2 1 1 is driven by a holding cam 2 3 1, and the same pressing piece 2 2 1 is driven by a pressing cam 2 3 3, but the present invention is not limited to this.
  • the engaging piece 2 1 1 is driven by using a binder or the like to engage the claw section 2 1 2 with the flange section 39, and further, the pressing piece 2 2 1 is driven to contact the contact section 2 2
  • the base 2 0 1 may be pressed by 2.
  • connection device 200 described above may use an air cylinder instead of the pressing portion 220. That is, the connection device 200 may appropriately adjust the pressure of the air cylinder, and directly press the base 201 with the air cylinder by the pressing force accompanying the pressure of the air cylinder.
  • a suitable buffer spring may be provided at the contact portion 222 of the pressing piece 222.
  • the connecting device 200 uses the cushioning spring, and the pressing piece 2 The force for pressing 201 may be adjusted.
  • the connection device 200 can increase its durability and can withstand long-term use.

Abstract

接続装置（１００）は、ウエハ（１）を収納するウエハキャリア（１０）に設けられ、ウエハキャリア（１０）の雰囲気を置換するためのガスが流入するガス流入口（３２）を有するパージポート（３０）に接続される装置であって、例えば、基台（１０１）と、基台（１０１）に形成された連通口（１０２）と、ガス流入口（３２）と連通口（１０２）とを密着させる密着機構とを備え、密着機構は、パージポート（３０）に対向する対向面（１０３）に設けられ、連通口（１０２）の周縁に配置されているシール用リング（１０５）と、対向面（１０３）に形成された溝部（１０４）と、溝部（１０４）に連通する減圧用通路（１０７）と、減圧用通路（１０７）に接続され、空間の空気を外部に輸送する真空ポンプ等とからなり、基台（１０１）とパージポート（３０）とを接触させた位置で、溝部（１０４）とガス流入口（３２）の周縁部（３２Ａ）とから形成される空間の圧力を減圧して、ガス流入口（３２）と連通口（１０２）とを密着させる。

Description

基板収納容器の雰囲気置換ポート接続装置
技術分野
本発明は、 シリコンウェハ等の各種基板 （以下、 ウェハという） を収納する基板収納容 器 （以下、 ウェハキャリアという） に、 所望の気体 （N2ガス等） を導入して、 ウェハキ ャリァの雰囲気を置換するための雰囲気置換ポートに接続される接続装置に関するもので ある。
背景技術
従来、 この種のウェハキャリアは、 口一ドボ一トによりキャリアドアが開けられる。 そ の後、 ウェハは、 基板処理装置により、 クリーン度の高い基板処理装置の内部に搬送され、 ウェハに必要な処理が行われる。
図 4は、 ウェハキャリアを示す概略図である。 なお、 図 4 Aは、 ウェハキャリアが口一 ドポートに載置されている状態を示しており、 図 4Bは、 後述するパージポートを示して いる。 なお、 ウェハキャリアとしては、 FOUP (Fr on t Open i ng Un i f i e d Pod) と、 F〇SB (Fr on t O en i ng Sh i p i ng B o ) とが知られている。
ウェハキヤリア 10は、 その内部に所定間隔でウェハ 1を収納しており、 一面に開放面 12を有するキヤリァシェル 11と、 キヤリァシェル 11に係合するキヤリアドア 13と を備えている。 キャリアシェル 11は、 その上部に、 不図示の自動搬送装置により把持さ れるための口ポットフランジ 17が設けられている。 キャリアシェル 11は、 その下部に、 V字溝が形成されたベースプレート 16が設けられている。 ここで、 ウェハキャリア 1 0は、 高機能プラスチックで成型されているが、 プラスチッ クには水分等を吸収する性質があり、 そのために、 水分等がウェハキャリア 1 0内に浸入 してしまう場合があった。
さらに、 キャリアドア 1 3は、 ウェハキャリア 1 0の密閉性を保っためのパッキン （不 図示） が設けられているが、 パッキンによる密閉性が完全ではなく、 ウェハキャリア 1 0 の雰囲気が外部に漏れてしまう場合もあった。
したがって、 ウェハキャリア 1 0内の湿度、 酸素濃度等は、 次第に上昇してしまう可能 性があった。
また、 ウェハ 1の表面にフォトレジストが塗布されている場合には、 ウェハキヤリァ 1 0は、 その内部に、 フォトレジストから気ィ匕した有機溶剤が拡散し、 雰囲気が有機汚染さ れてしまうことがあった。
このウェハキャリア 1 0内の湿度、 酸素濃度の上昇、 有機汚染を防止するために、 ゥェ ハキャリア 1 0は、 その底部に、 ウェハキャリア 1 0に N2ガスやドライエアを導入して、 ウェハキャリア 1 0の雰囲気を置換 （パージ） するための雰囲気置換ポート （以下、 パ一 ジポートいう） 3 0が設けられている。
口一ドポート 2 0は、 搬送されたウェハキャリア 1 0を載置する載置台 2 1と、 載置台 2 1に設けられ、 ウェハキャリア 1 0の位置決めを行うキネマティックピン 2 2と、 ロー ドポートドア 2 5と、 ロードポートドア 2 5を開閉するためのロードポートドア開閉機構 2 4と、 壁面 2 3等とを備えている。 キネマティックピン 2 2は、 上述したベースプレー ト 1 6に形成された V字溝と係合する。
また、 ロードポ一トドア 2 5は、 キャリアドア 1 3の位置決めを行うレジストレーショ ンピン 2 6と、 回転することによりキャリアドア 1 3の開閉を可能とするラッチキー 2 7 とを備えている。 また、 キャリアドア 1 3は、 レジストレーシヨンピン穴 1 4とラッチキ 一穴 1 5とを備えている。 レジストレーシヨンピン穴 1 4は、 レジストレ一シヨンピン 2 6が挿入されて、 位置決めを行うためのものである。 ラッチキー穴 15は、 ラッチキー 2 7が挿入されて、 キャリアドア 13を開閉するために用いられる。
つぎに、 パージポート 30を用いて、 ウェハキャリア 10の雰囲気を置換する、 いわゆ るパージについて説明する。
パージポート 30は、 例えば、 図 4Bに示すように、 基台 31と、 基台 31に設けられ、 N2ガス等 （以下、 パージガスという） が流入されるガス流入口 32と、 チェック弁 34 と、 チェック弁 34を可動できるように収納する弁室 33と、 チェック弁 34をガス流入 口 32側に付勢する圧縮バネ 35と、 連通口 37と、 圧縮バネ 35を支持する支持板 36 と、 フィルタ一 38等とを備えている。
パージガスは、 不図示のガス供給装置よりガス流入口 32に流入する。 パージガスの流 量に伴う力は、 圧縮パネ 35を圧縮し、 チェック弁 34と基台 31との間に隙間を生じさ せる。 パージガスは、 この隙間から弁室 33と連通口 37とを経て、 フィル夕一 38を通 過することにより、 ウェハキャリア 10の内部に導入される。
ここで、 パージガスの流量とパージに要する時間 （以下、 パージ時間という） とについ て説明する。
図 5は、 パ一ジガスの流量とパージ時間との関係を示す図である。
ウェハキヤリア 10内の酸素濃度は、 例えば、 10 p pm以下であることが好ましい。 ここで、 グラフ Aは、 パージガスの流量が 5 LZmi nである場合の酸素濃度と、 この酸 素濃度に至るパージ時間を示している。 同様に、 グラフ B, C， D， E, Fは、 それぞれ 流量が l OLZmir 15L/min、 20L/min、 30LZmin、 40 L/m i nである場合を示している。 グラフ A〜Fは、 パージガスの流量が小さい場合には、 パ —ジ時間が長いことを示している。
一方、 基板処理装置では、 ウェハキャリア 10内の雰囲気を短時間で置換したいという 要望があり、 そのために、 パージガスの流量を大きくする必要があった。 例えば、 ウェハ キャリア 1 0内の雰囲気を 5分程度で酸素濃度 1 O p m以下にするためには、 パ一ジガ スの流量は、 グラフ Fに示されるように、 4 O L/m i n程度必要となる。
しかし、 パージガスがパージポート 3 0に設けられたチェック弁 3 4やフィルター 3 8 を通過するときに、 フィルター 3 8は、 パージガスの流量に伴う圧力を受けることになる。 図 6は、 パージガスの流量とフィルター 3 8にかかる圧力との関係を示す図である。 パージ時間を 5分程度にするためには、 上述したように、 パージガスの流量を 4 0 LZ m i n位にする必要があり、 この場合には、 フィルター 3 8にかかる圧力 Pは、 図示のよ うに、 約 3 . 3 k g f / c m2となる。
パージポート 3 0は、 例えば、 不図示の接続装置を介してガス供給装置に接続されてい る。 このとき、 パージポート 3 0と既存の接続装置とのシール部の断面積 S (例えば、 2 . 0 c m2) に発生する力 Fは、 F P · Sの関係にあるので、 F = 3 . 3 X 2 = 6 . 6 k g f となる。
この力 Fは、 ウェハキャリア 1 0の底部から上部に向かう方向に作用するために、 パー ジポート 3 0と既存の接続装置とを引き離す力となってしまう。 このため、 ウェハキヤリ ァ 1 0がキネマティックピン 2 2から浮き上がってしまう可能性がある。
これにより、 ウェハキヤリア 1 0に設けられたキヤリァドア 1 3は、 その位置が上下に ずれてしまい、 開閉時に動かない等の問題が生じることがある。
一方、 特許文献 1には、 ウエノヽキャリアの底部に設けられたガス流入口と、 このガス流 入口にかぶさるように設けられ、 一方向に開口を有する蓋と、 ガス流入口に接続されたガ ス供給手段とを備えたゥェ八キャリアが開示されている。 しかし、 特許文献 1のウェハキ ャリアは、 既存のパージポートを用いないために、 ウェハキャリアの構成を変更すること になり、 コストが高くなる可能性があった。 さらに、 このウェハキャリアは、 ガス流入口 に設けられた蓋に、 パージガスの流量に伴う圧力がかかり、 下方から上方に押し上げるこ とになってしまい、 位置が安定しない可能性があつた。 (特許文献 1 ) 特開 2 0 0 3— 1 7 5 5 3号公報 （第 5図）
発明の開示
本発明の目的は、 ウェハキャリアの位置を安定させると共に、 パージを短時間で行うこ とができる接続装置を提供することである。
第 1の発明は、 基板を収納する基板収納容器に設けられ、 前記基板収納容器の雰囲気を 置換するためのガスが流入するガス流入口を有する雰囲気置換ポートに接続される接続装 置であって、 基台と、 前記基台に形成された連通口と、 前記ガス流入口と前記連通口とを 密着させる密着機構と、 を含む接続装置である。
第 2の発明は、 前記密着機構は、 前記雰囲気置換ポートに対向する対向面に設けられた シール部と、 前記対向面に形成された溝部と、 前記基台と前記雰囲気置換ポートとを接触 させた位置で、 前記溝部と前記ガス流入口の周縁部とから形成される空間の圧力を減圧す る減圧部と、 を含むことを特徴とする。
第 3の発明は、 前記減圧部は、 前記溝部に連通する減圧用通路と、 前記減圧用通路に接 続され、 前記空間の空気を外部に輸送する輸送部と、 を含むことを特徴とする。
第 4の発明は、 前記シール部は、 前記連通口の周縁に配置されているシール用リングで あることを特徴とする。
第 5の発明は、 前記密着機構は、 前記雰囲気置換ポートに対向する対向面に設けられた シール部と、 前記雰囲気置換ポートを保持する保持部と、 前記保持部により保持された前 記雰囲気置換ポートに、 前記対向面を押付ける押付け部と、 を含むことを特徴とする。 第 6の発明は、 前記保持部は、 前記雰囲気置換ポ一トに形成されたフランジ部と係合す る係合部と、 前記係合部を駆動するための第 1カム部と、 前記カム部に当接する第 1当接 部と、 を含み、 前記第 1当接部が前記第 1カム部に当接した状態で変位することにより、 前記係合部は、 前記フランジ部と係合することを特徴とする。
第 7の発明は、 前記押付け部は、 前記基台を移動させる移動部と、 前記移動部を駆動す るための第 2カム部と、 前記第 2カム部に当接する第 2当接部と、 を含み、 前記第 2当接 部が前記第 2カム部に当接した状態で変位することにより、 前記移動部は、 前記雰囲気置 換ポートと前記対向面とが密着するまで、 前記基台を前記雰囲気置換ポートに押付けるこ とを特徴とする。
第 8の発明は、 前記第 1カム部と前記第 2カム部とは、 同軸に設けられ、 前記保持部を 駆動した後に、 前記押付け部を駆動するように、 位相がずれていることを特徴とする。 第 9の発明は、 前記シ一ル部は、 前記連通口の周縁に配置されていることを特徴とする。 本発明によれば、 基板収納容器の雰囲気を置換するための雰囲気置換ポートに設けられ たガス流入口と、 基台に形成された連通口とを密着機構により密着させるようにしたので、 基板収納容器に、 ガスの流量に伴う引き離し力が発生したとしても、 接続装置と基板収納 容器とが引き離されることなく、 基板収納容器の位置を安定させると共に、 ガスの流量を 大きくして、 基板収納容器の雰囲気を置換するために要する時間を短縮することができる。
図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施例 1による接続装置が設けられたロードポートにウェハキヤリァ を載置した状態を示す図である。
図 2は、 本発明の実施例 1による接続装置を示す説明図である。
図 3は、 本発明の実施例 2による接続装置 2 0 0を示す説明図である。
図 4は、 ウェハキャリアを示す概略図である。
図 5は、 パージガスの流量とパージ時間との関係を示す図である。
図 6は、 パージガスの流量とフィルター 3 8にかかる圧力との関係を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図面等を参照して、 本発明の実施例をあげて、 さらに詳しく説明する。
図 1は、 本発明の実施例 1による接続装置が設けられたロードポートにウェハキャリア を載置した状態を示す図である。 図 2は、 本発明の実施例 1による接続装置を示す説明図である。
接続装置 1 0 0は、 図 1に示すように、 不図示の自動搬送装置により搬送されてきたゥ ェハキヤリア 1 0のパージポート 3 0の位置に設けられている。
接続装置 1 0 0は、 ウェハキヤリア 1 0の雰囲気を置換するためのパージガスが流入す るガス流入口 3 2を有するパージポ一ト 3 0に接続される装置である。
接続装置 1 0 0は、 図 2に示すように、 連通口 1 0 2が形成された基台 1 0 1と、 パー ジポ一ト 3 0に対向する対向面 1 0 3に設けられたシール用リング 1 0 5， 1 0 6と、 こ の対向面 1 0 3に形成された溝部 1 0 4等とを備えている。
また、 接続装置 1 0 0は、 基台 1 0 1とパージポート 3 0とを接触させた位置で、 溝部 1 0 4とガス流入口 3 2の周縁部 3 2 Aとから形成される空間の圧力を減圧する減圧部を 有する。 減圧部は、 溝部 1 0 4に連通する減圧用通路 1 0 7と、 減圧用通路 1 0 7に接続 され、 上述した空間の空気を外部に輸送する不図示の真空ポンプ等とを備えている。 シール用リング 1 0 5 , 1 0 6は、 例えば、 Oリングゃ Xリングであって、 シール用リ ング 1 0 5は、 連通口 1 0 2の周縁に配置され、 シール用リング 1 0 6は、 溝部 1 0 4の 外側に配置されている。
溝部 1 0 4は、 基台 1 0 1の対向面 1 0 3に環状に形成されている。 また、 溝部 1 0 4 は、 上述した空間を真空ポンプ等で減圧することにより、 ガス流入口 3 2と連通口 1 0 2 とを密着させる。
したがって、 接続装置 1 0 0によれば、 パージポート 3 0と、 連通口 1 0 2が形成され た基台 1 0 1とを接触させた位置で、 対向面 1 0 3に設けられた溝部 1 0 4と、 ガス流入 口 3 2の周縁部 3 2 Aとから形成される空間の圧力を減圧することにより、 ガス流入口 3 2と連通口 1 0 2とを密着させるようにしたので、 ウェハキャリア 1 0に、 パージガスの 流量に伴う引き離し力 （例えば、 数 k g f以上の上向きの力） が発生したとしても、 接続 装置 1 0 0とウェハキャリア 1 0とが引き離されることなく、 ウェハキャリア 1 0の位置 を安定させると共に、 パージガスの流量を大きくして、 ウェハキャリア 1 0の雰囲気を置 換するために要するパージ時間を短縮することができる。
図 3は、 本発明の実施例 2による接続装置 2 0 0を示す説明図である。 なお、 図 3 Aは、 接続装置 2 0 0の正面図であり、 図 3 Bは、 接続装置 2 0 0を下側から見た図であり、 図 3 Cは、 接続装置 2 0 0の側面図である。
接続装置 2 0 0は、 連通口 2 0 2が形成された基台 2 0 1と、 パージポート 3 0に対向 する対向面 2 0 3に設けられたシール用リング 2 0 4と、 保持部 2 1 0と、 押し付け部 2 2 0と、 保持部 2 1 0及び押し付け部 2 2 0を駆動するカム部 2 3 0等とを備えている。 シール用リング 2 0 4は、 例えば、 0リングであって、 連通口 2 0 2の周縁に配置されて いる。
接続装置 2 0 0は、 保持部 2 0によってパージポ一ト 3 0を保持した状態で、 押付け部 2 2 0によって基台 2 0 1をパージポ一ト 3 0に押付ける機構を有する。
以下、 具体的に説明する。 カム部 2 3 0は、 保持部 2 1 0と押付け部 2 2 0との間に設 けられ、 保持用カム 2 3 1と、 押付け用カム 2 3 3等とを備えている。 この保持用カム 2 3 1と押付け用カム 2 3 3は、 同軸のシャフト 2 3 2に設けられている。 また、 この保持 用カム 2 3 1と押付け用カム 2 3 3は、 保持部 2 1 0を駆動した後に、 押付け部 2 2 0を 駆動するように、 位相がずれている。
保持部 2 1 0は、 軸 2 1 3に回転可能に支持された係合片 2 1 1を有している。 係合片 2 1 1は、 その一端には、 パージポート 3 0に形成されたフランジ部 3 9と係合する爪部 2 1 2が設けられ、 他端には、 保持用カム 2 3 1と当接する保持用当接部 2 1 4が設けら れている。 係合片 2 1 1は、 シャフト 2 3 2の回転に伴い、 保持用カム 2 3 1に当接する 保持用当接部 2 1 4が変位することにより、 爪部 2 1 2とフランジ部 3 9とが係合して、 パージポ一ト 3 0を保持する。
押付け部 2 2 0は、 軸 2 2 3に回転可能に支持された押付け片 2 2 1を有している。 押 付け片 2 2 1は、 その一端には、 基台 2 0 1をパージポート 3 0側に移動させる接触部 2 2 2が設けられ、 他端には、 押付け用カム 2 3 3に当接する押付け用当接部 2 2 4が設け られている。 押付け片 2 2 1は、 シャフト 2 3 2の回転に伴い、 押付け用カム 2 3 3に当 接する押付け用当接部 2 2 4が変位することにより、 パージポート 3 0と対向面 2 0 3と が密着するまで、 基台 2 0 1をパージポ一ト 3 0側に押付ける。
つぎに、 接続装置 2 0 0の動作について説明する。 なお、 図 3 Aは、 左側には、 パージ ポート 3 0と基台 2 0 1とを密着させた状態を示し、 右側には、 この密着させた状態を解 除した状態を示している。
まず、 接続装置 2 0 0による密着動作について説明する。
接続装置 2 0 0は、 シャフト 2 3 2の回転に伴い、 保持用カム 2 3 1に当接する保持用 当接部 2 1 4が変位する。 これにより、 係合片 2 1 1が反時計方向に回転し （図 3 A右 側） 、 保持部 2 1 0の爪部 2 1 2は、 フランジ部 3 9と係合する。 爪部 2 1 2とフランジ 部 3 9とが係合することにより、 パ一ジポート 3 0は保持され、 その位置が安定する。 その後、 接続装置 2 0 0は、 シャフト 2 3 2の回転に伴い、 押付け用カム 2 3 3に当接 する押付け用当接部 2 2 4が変位する。 これにより、 押付け片 2 2 1が時計方向に回転し (図 3 A右側） 、 押付け部 2 2 0の接触部 2 2 2は、 基台 2 0 1と接触する。 さらに、 接 触部 2 2 2は、 シャフト 2 3 2の回転に伴い、 パージポート 3 0と対向面 2 0 3とが密着 するまで、 基台 2 0 1をパージポート 3 0側に押付ける。
つぎに、 接続装置 2 0 0による密着状態を解除する動作について説明する。
接続装置 2 0 0は、 シャフト 2 3 2の回転に伴い、 押付け用カム 2 3 3と当接する押付 け用当接部 2 2 4が変位する。 これにより、 押付け片 2 2 1が時計方向に回転し （図 3 A 左側） 、 押付け部 2 2 0の接触部 2 2 2は、 基台 2 0 1から離れる。
その後、 接続装置 2 0 0は、 シャフト 2 3 2の回転に伴い、 保持用カム 2 3 1に当接す る保持用当接部 2 1 4が変位する。 これにより、 係合片 2 1 1が反時計方向に回転し （図 3 A左側） 、 保持部 2 1 0の爪部 2 1 2は、 フランジ部 3 9と離れる。
したがって、 接続装置 2 0 0によれば、 位相の異なる保持用カム 2 3 1と押付け用カム 2 3 3との回転に従い、 係合片 2 1 1の爪部 2 1 2と、 パ一ジポート 3 0のフランジ部 3 9とを係合させ、 さらに、 押付け片 2 2 1の接触部 2 2 2により、 基台 2 0 1をパ一ジポ ート 3 0側に移動させるようにしたので、 パージガスの流量を大きくした場合であっても、 パージポート 3 0を確実に位置決めできるので、 ウェハキヤリア 1 0に、 パージガスの流 量に伴う引き離し力が発生したとしても、 接続装置 2 0 0とウェハキャリア 1 0とが引き 離されることなく、 ウェハキャリア 1 0の位置を安定させると共に、 パージガスの流量を 大きくして、 パージ時間を短縮することができる。
以上説明した実施例に限定されることなく、 種々の変形や変更が可能であって、 それら も本発明の均等の範囲内である。
上述した溝部 1 0 4は、 対向面 1 0 3に環状に形成されているが、 これに限られず、 空 間を真空ポンプ等で減圧することにより、 ガス流入口 3 2と連通口 1 0 2とを密着させる ことができるのであれば、 環状に形成しなくてもよい。
上述した係合片 2 1 1は、 保持用カム 2 3 1により駆動され、 同じぐ 押付け片 2 2 1 は、 押付け用カム 2 3 3により駆動されているが、 これに限られず、 ソレノイド、 エアシ リンダ等を用いて、 係合片 2 1 1を駆動させて、 爪部 2 1 2とフランジ部 3 9とを係合さ せ、 さらに、 押付け片 2 2 1を駆動させて、 接触部 2 2 2で基台 2 0 1を押付けるように してもよい。
上述した接続装置 2 0 0は、 押付け部 2 2 0の代わりにエアシリンダを用いてもよい。 すなわち、 接続装置 2 0 0は、 エアシリンダの圧力を適宜調整し、 このエアシリンダの圧 力に伴う押付け力により、 基台 2 0 1をエアシリンダで直接押付けるようにしてもよい。 上述した接続装置 2 0 0は、 押付け片 2 2 1の接触部 2 2 2等に適宜の緩衝バネを設け てもよい。 すなわち、 接続装置 2 0 0は、 この緩衝バネを用いて、 押付け片 2 2 1が基台 2 0 1を押付ける力を、 調整できるようにしてもよい。 これにより、 接続装置 2 0 0 は、 その耐久性を高めることができ、 長期的な使用に耐えることができる。

Claims

請求の範囲
1 . 基板を収納する基板収納容器に設けられ、 前記基板収納容器の雰囲気を置換するため のガスが流入するガス流入口を有する雰囲気置換ポートに接続される接続装置であって、 基台と、
前記基台に形成された連通口と、
前記ガス流入口と前記連通口とを密着させる密着機構と、
を含む接続装置。
2 . 請求の範囲 1に記載の接続装置において、
前記密着機構は、
前記雰囲気置換ポートに対向する対向面に設けられたシール部と、
前記対向面に形成された溝部と、
前記基台と前記雰囲気置換ポートとを接触させた位置で、 前記溝部と前記ガス流入口の 周縁部とから形成される空間の圧力を減圧する減圧部と、
を含むことを特徴とする接続装置。
3 . 請求の範囲 2に記載の接続装置において、
前記減圧部は、
前記溝部に連通する減圧用通路と、
前記減圧用通路に接続され、 前記空間の空気を外部に輸送する輸送部と、
を含むことを特徴とする接続装置。
4. 請求の範囲 2に記載の接続装置において、
前記シール部は、 前記連通口の周縁に配置されているシ一ル用リングであること、 を特徴とする接続装置。
5 . 請求の範囲 1に記載の接続装置において、
前記密着機構は、 前記雰囲気置換ポートに対向する対向面に設けられたシール部と、
前記雰囲気置換ポ一トを保持する保持部と、
前記保持部により保持された前記雰囲気置換ポ一トに、 前記対向面を押付ける押付け部 と、
を含むことを特徴とする接続装置。
6 . 請求の範囲 5に記載の接続装置において、
前記保持部は、
前記雰囲気置換ポートに形成されたフランジ部と係合する係合部と、
前記係合部を駆動するための第 1カム部と、
前記カム部に当接する第 1当接部と、
を含み、
前記第 1当接部が前記第 1カム部に当接した状態で変位することにより、 前記係合部は、 前記フランジ部と係合すること、
を特徴とする接続装置。
7 . 請求の範囲 6に記載の接続装置において、
前記押付け部は、
前記基台を移動させる移動部と、
前記移動部を駆動するための第 2カム部と、
前記第 2カム部に当接する第 2当接部と、
を含み、
前記第 2当接部が前記第 2カム部に当接した状態で変位することにより、 前記移動部は、 前記雰囲気置換ポートと前記対向面とが密着するまで、 前記基台を前記雰囲気置換ポー卜 に押付けること、
を特徴とする接続装置。
8. 請求の範囲 6に記載の接続装置において、
前記第 1カム部と前記第 2カム部とは、 同軸に設けられ、
前記保持部を駆動した後に、 前記押付け部を駆動するように、 位相がずれている を特徴とする接続装置。
9. 請求の範囲 5に記載の接続装置において、
前記シール部は、 前記連通口の周縁に配置されていること、
を特徴とする接続装置。
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